郭永春，許福周，許嘉倫，屈智輝

(西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，四川 成都 610031)

在膨脹土相關(guān)規(guī)范中，對(duì)膨脹土的定義有如下幾種：膨脹土是指含有大量親水礦物，濕度變化時(shí)有較大體積變形，變形受約束時(shí)產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力的巖土[1]；膨脹土是土中黏粒成分主要由親水礦物組成，同時(shí)具有顯著的吸水膨脹和失水收縮兩種變形特性的黏性土[2]；膨脹土是指土中黏粒成分主要由親水性礦物組成，具有吸水顯著膨脹、軟化、崩解和失水急劇收縮、開裂，并能產(chǎn)生往復(fù)脹縮變形的黏性土[3]。在這些定義中，“較大體積變形”、“顯著膨脹”等詞語(yǔ)，已經(jīng)說明對(duì)黏性土是否為膨脹土的判斷設(shè)定了一個(gè)潛在的“臨界值”。

以自由膨脹率為例，規(guī)范中都規(guī)定了自由膨脹率≥40%的黏性土才判定為膨脹土[1-5]，這個(gè)“40%”就是潛在的“臨界值”。從工程實(shí)踐的角度來說，設(shè)定“臨界值”是有意義的，一方面簡(jiǎn)化勘察設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，另一方面，可以降低工程造價(jià)。對(duì)于自由膨脹率低于40%的黏性土則當(dāng)作普通土處理，通?？梢哉J(rèn)為其膨脹效應(yīng)對(duì)工程安全影響不大?；谶@樣的判斷標(biāo)準(zhǔn)，在特殊巖土工程實(shí)踐中，就出現(xiàn)了一些問題。當(dāng)一種黏性土的自由膨脹率僅為39%時(shí)，按照規(guī)范要求，把它當(dāng)作普通土處理。然而，根據(jù)作者對(duì)成都地區(qū)膨脹土18個(gè)基坑邊坡工程調(diào)查，自由膨脹率低于40%的黏性土，在吸水過程中產(chǎn)生的膨脹變形或膨脹壓力，是能夠引起工程構(gòu)筑物的變形和破壞的，影響工程安全。

膨脹指標(biāo)低于臨界值的黏性土中的膨脹性問題說明，現(xiàn)有規(guī)范中臨界值的規(guī)定可能存在著一定的局限性，是值得反思和研究的。仔細(xì)分析膨脹性指標(biāo)在各類規(guī)范中的應(yīng)用，主要有2個(gè)方面的作用。一是判別黏性土是否是膨脹土，作為膨脹土的識(shí)別指標(biāo)，二是在膨脹土分級(jí)分類時(shí)使用，根據(jù)這些膨脹參數(shù)的大小，將膨脹土分為強(qiáng)、中、弱三級(jí)，作為工程設(shè)計(jì)的定性依據(jù)。一個(gè)突出的問題是，在相關(guān)的規(guī)范中，膨脹變形和膨脹應(yīng)力參數(shù)是沒有直接參與巖土工程設(shè)計(jì)計(jì)算的。膨脹性巖土工程實(shí)踐亟需能夠參與設(shè)計(jì)計(jì)算的膨脹參數(shù)。那么，制約膨脹參數(shù)參與設(shè)計(jì)計(jì)算的因素又是什么呢？

現(xiàn)階段，對(duì)于膨脹土樣的膨脹特性有了大量的研究成果[6-7]。從定義來說，巖土體的吸水膨脹性主要是指巖土體吸水產(chǎn)生膨脹變形的現(xiàn)象，這類似于巖土體在溫度作用下的熱膨脹變形現(xiàn)象[8]。因此，吸水膨脹性應(yīng)該是各類土體都應(yīng)具有的一種性能，只是由于巖土體中成分結(jié)構(gòu)的差異性，決定了其膨脹變形的大小。從這個(gè)角度來說，應(yīng)測(cè)試所有土體的膨脹性，選擇一個(gè)類似于巖土體熱膨脹(應(yīng)變)系數(shù)的吸水膨脹(應(yīng)變)參數(shù)，如巖土體的“吸水膨脹(變形或應(yīng)力)系數(shù)”，作為土體吸水膨脹性的通用分類參數(shù)[9]，使其既能像熱膨脹系數(shù)那樣用于巖土體的膨脹性分類，又能計(jì)算膨脹應(yīng)力場(chǎng)[10]，將膨脹系數(shù)應(yīng)用于巖土體的設(shè)計(jì)計(jì)算之中，解決目前膨脹巖土工程設(shè)計(jì)難題。

參考巖土體熱膨脹系數(shù)的定義，巖土體“吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)”可以定義為膨脹應(yīng)力增量與含水率增量的比值，表達(dá)巖土體吸收單位含水率的水量產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力的大小[9]。通過研制膨脹性試驗(yàn)裝置[11-14]，同時(shí)測(cè)試巖土體膨脹應(yīng)力和吸水量，通過吸水膨脹曲線計(jì)算得到“吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)”。

基于巖土體的膨脹性是其含水率的函數(shù)的認(rèn)識(shí)，論文從膨脹應(yīng)力和含水率增量的關(guān)系入手，研制出一套可以測(cè)試膨脹應(yīng)力與含水率增量關(guān)系試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法，得到了單個(gè)膨脹土試樣吸水膨脹過程曲線。根據(jù)試驗(yàn)曲線，可以計(jì)算得到膨脹土的吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)。通過測(cè)試不同巖土體的吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)進(jìn)行巖土體膨脹性分類。

1 吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)的概念

關(guān)于膨脹土吸水膨脹機(jī)理，已經(jīng)有了非常豐富的研究成果?；镜墓沧R(shí)是，在實(shí)際巖土工程中，膨脹土吸水膨脹過程是連續(xù)的，其吸水膨脹過程的理論曲線應(yīng)該是一條連續(xù)的吸水膨脹應(yīng)力過程曲線[11-14]，如圖1所示。在曲線OABC中，OA段表示土體初始吸水膨脹階段，進(jìn)入土體中的水一部分填充孔隙，一部分產(chǎn)生膨脹應(yīng)力。AB段是土體膨脹應(yīng)力顯著增長(zhǎng)階段，大致呈線性形態(tài)，表示進(jìn)入土體中的水分產(chǎn)生了顯著的膨脹應(yīng)力。BC段表示隨著土體膨脹應(yīng)力的增加，土體的膨脹能力逐漸減弱。到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，土體膨脹應(yīng)力基本穩(wěn)定，不再表現(xiàn)出膨脹。

AB段直線的斜率，可以表示膨脹土試樣吸水膨脹系數(shù)，其物理意義是膨脹土吸水膨脹性能的大小。

圖1 土體吸水膨脹過程曲線

因此，吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)的定義主要是指膨脹巖土吸水膨脹應(yīng)力增量與吸水含水率增量的比值，即：

式中：α——巖土體吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)；

Δσ——巖土體吸水膨脹應(yīng)力增量/kPa；

Δω——巖土體吸水含水率增量/%。

膨脹應(yīng)力系數(shù)在物理意義和工程意義上類似于巖土材料的熱膨脹系數(shù)，表示巖土體含水率增量與膨脹應(yīng)力的線性變化關(guān)系。依據(jù)不同巖土體吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)的大小，可以計(jì)算巖土體含水率增加時(shí)對(duì)應(yīng)的膨脹應(yīng)力的大小，同時(shí)也可以根據(jù)膨脹應(yīng)力系數(shù)對(duì)膨脹土的膨脹性能進(jìn)行分類或分級(jí)。

根據(jù)膨脹應(yīng)力系數(shù)的定義，只要設(shè)計(jì)的試驗(yàn)儀器能夠同時(shí)測(cè)試試樣在吸水膨脹過程中的應(yīng)力增量、含水率的變化量，就可以根據(jù)公式計(jì)算巖土體的吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)。巖土體的成因、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、成分等基本性質(zhì)則可以作為其膨脹性能大小的地質(zhì)基礎(chǔ)。膨脹應(yīng)力系數(shù)直接將膨脹應(yīng)力與含水率的變化聯(lián)系起來，可以直接根據(jù)膨脹應(yīng)力系數(shù)的大小評(píng)價(jià)巖土膨脹性的強(qiáng)弱，回避了用多個(gè)系數(shù)進(jìn)行膨脹性判別的麻煩，概念明確，簡(jiǎn)單易行。同時(shí)，也可以仿照溫度應(yīng)力場(chǎng)原理，計(jì)算巖土體的濕度應(yīng)力場(chǎng)[10]，將膨脹應(yīng)力直接納入巖土體應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算之中。

2 膨脹應(yīng)力系數(shù)的測(cè)試方法

對(duì)于巖土體而言，通過試驗(yàn)測(cè)試其膨脹應(yīng)力系數(shù)，就可以根據(jù)膨脹應(yīng)力系數(shù)的大小進(jìn)行巖土體的膨脹性判別。郭永春等[11]、章李堅(jiān)[12]、陳偉樂[13]、趙海濤[14]等人研制了可以測(cè)試膨脹巖土連續(xù)/斷續(xù)吸水膨脹的單軸試驗(yàn)裝置，可以測(cè)試膨脹巖土試樣完全浸水、連續(xù)或斷續(xù)吸水過程中的膨脹性能，提出了可以測(cè)試巖土體的膨脹系數(shù)的試驗(yàn)方法。

吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)的試驗(yàn)裝置如圖2所示，吸水膨脹應(yīng)力試驗(yàn)裝置主要包括反力系統(tǒng)、測(cè)力系統(tǒng)、進(jìn)水系統(tǒng)三部分。

圖2 吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)試驗(yàn)裝置

測(cè)試巖土的膨脹應(yīng)力，需要反力裝置，反力系統(tǒng)主要包括反力盒、反力墊塊兩部分。反力墊塊通過螺紋與反力盒連接，提供傳感器的反力。測(cè)力系統(tǒng)主要是荷重傳感器，通過配套的數(shù)據(jù)采集器，獲取試樣膨脹力的變化數(shù)據(jù)。進(jìn)水系統(tǒng)主要包括帶刻度滴定管、連接軟膠管、反力盒底座中預(yù)留的進(jìn)水管道。試樣通過進(jìn)水管吸收水分，產(chǎn)生膨脹。由于試樣上下均被約束，不允許變形，荷重傳感器可以直接測(cè)得試樣產(chǎn)生的膨脹壓力，經(jīng)過換算，得到等體積法原理下的膨脹應(yīng)力參數(shù)。

在試驗(yàn)時(shí)，通過帶刻度滴定管讀取進(jìn)入試樣的水量，可以根據(jù)需要換算成試樣的含水率；利用荷重傳感器測(cè)試試樣的膨脹力，通過一個(gè)膨脹土試樣，就可以得到膨脹土膨脹力和含水率增量之間的關(guān)系曲線，可以認(rèn)為是膨脹土吸水膨脹的全過程曲線。根據(jù)試驗(yàn)曲線的斜率，即可求得膨脹土的吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)。

利用此裝置對(duì)重塑試樣吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)進(jìn)行大量測(cè)試，試驗(yàn)后測(cè)量試樣的最終含水率進(jìn)行對(duì)比。如利用該儀器測(cè)試了初始含水率為15.0%、干密度為1.6 g/cm3的云南呈貢重塑強(qiáng)膨脹土膨脹吸水全過程。將理論最終含水率與實(shí)測(cè)最終含水率進(jìn)行對(duì)比(表1)，可以認(rèn)為該儀器所測(cè)得到的數(shù)據(jù)是合理的，用該儀器測(cè)試膨脹應(yīng)力系數(shù)是可靠的。

表1 云南呈貢膨脹土最終含水率對(duì)比

3 膨脹應(yīng)力系數(shù)的變化規(guī)律

3.1 試驗(yàn)土樣的基本物理參數(shù)

試驗(yàn)分別選取了四川成都弱膨脹土、云南呈貢強(qiáng)膨脹土、四川成都粉質(zhì)黏土、細(xì)砂土4種不同的土類進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試(表2)。

表2 試驗(yàn)土樣的基本物理參數(shù)

試樣按照《巖土工程勘察規(guī)范》建議的方法，進(jìn)行自由膨脹率試驗(yàn)，分別測(cè)得4種土樣的自由膨脹率。按照膨脹土膨脹性的分類，呈貢膨脹土的自由膨脹率大于100%，定為強(qiáng)膨脹土，成都膨脹土自由膨脹率為60%，定為弱膨脹土。成都粉質(zhì)黏土和細(xì)砂土的自由膨脹率遠(yuǎn)低于40%的臨界值，為普通土。試驗(yàn)時(shí)，控制所有土的干密度為1.6 g/cm3，所有試樣均為體積60 cm3的環(huán)刀樣。通過重塑的方法，制備不同初始含水率的試樣，進(jìn)行吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)試驗(yàn)。

3.2 連續(xù)吸水試驗(yàn)的全過程曲線特征

圖3是初始含水率為15.0%、干密度為1.6 g/cm3的呈貢強(qiáng)膨脹土重塑土試樣膨脹吸水全過程曲線。在開始時(shí)，雖然試樣在吸水，但并沒有產(chǎn)生明顯的膨脹應(yīng)力，隨著吸水量的增加，在含水率增量達(dá)到2.8%時(shí)，曲線出現(xiàn)了第一個(gè)明顯的拐點(diǎn)(A點(diǎn))，膨脹應(yīng)力達(dá)到29.4 kPa。之后，隨著吸水量的增加，膨脹應(yīng)力大幅增加，近似呈線性增加。在含水率增量達(dá)到6.2%時(shí)，吸水膨脹曲線出現(xiàn)第二次拐點(diǎn)(B點(diǎn))，膨脹應(yīng)力達(dá)到395.3 kPa。之后，吸水膨脹曲線逐漸趨于平緩，膨脹應(yīng)力不再顯著增加，試樣吸水膨脹逐漸停止。到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，土體膨脹應(yīng)力基本穩(wěn)定，不再表現(xiàn)出膨脹。

圖3 呈貢膨脹土吸水膨脹過程試驗(yàn)曲線

試驗(yàn)測(cè)試曲線的形態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)與理論曲線的形態(tài)基本上是相似的。吸水膨脹全過程曲線直線段部分的斜率，可以看作是膨脹土試樣吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)。如呈貢強(qiáng)膨脹土，當(dāng)其初始含水率15.0%、干密度1.6 g/cm3時(shí)，通過吸水膨脹全過程曲線計(jì)算得到其吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)是92.2(kPa/%)，即重塑呈貢膨脹土含水率每增加1.0%，其膨脹應(yīng)力將會(huì)增加92.2 kPa。

3.3 呈貢強(qiáng)膨脹土的吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方法，制備干密度均為1.6 g/cm3重塑呈貢膨脹土試樣15個(gè)，配置10.0%，15.0%，18.0%，20.0%，23.0%不同含水率試樣，每個(gè)含水率配置3個(gè)平行樣進(jìn)行試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理后，云南呈貢強(qiáng)膨脹土不同初始含水率試樣膨脹力與吸水量的關(guān)系如圖4所示。

圖4 呈貢膨脹土不同初始含水率試樣膨脹過程曲線

為了進(jìn)行不同試樣試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，根據(jù)吸水膨脹試驗(yàn)方法，數(shù)據(jù)僅截取吸水膨脹曲線拐點(diǎn)之前的數(shù)據(jù)，進(jìn)行膨脹系數(shù)的分析討論。

對(duì)于10.0%～23.0%的不同初始含水率的試樣，其膨脹力都是隨著含水率的增加而不斷增大的趨勢(shì)，說明水量進(jìn)入土體確實(shí)引起了土體的膨脹。初始含水率越小，其產(chǎn)生的膨脹力越大。如：初始含水率10.0%的試樣，其膨脹力可以達(dá)到650 kPa，而當(dāng)初始含水率達(dá)到23.0%時(shí)，試樣的膨脹力為150 kPa，二者相差有4倍之多，充分說明初始含水率對(duì)膨脹力的影響是較大的。

通過對(duì)比5條試驗(yàn)曲線，在保證干密度相同即相同質(zhì)量的重塑樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)其初始含水率不同，其膨脹力隨著吸水量增加的曲線斜率也不同，大致為：初始含水率越小，其擬合曲線的斜率越大。反之，初始含水率越大，擬合曲線的斜率越小。根據(jù)擬合曲線的斜率，呈貢強(qiáng)膨脹土膨脹系數(shù)的變化范圍為47.3～95.1(kPa/%)。

以初始含水率15.0%、初始干密度1.6 g/cm3的呈貢膨脹土試樣為例，其膨脹應(yīng)力系數(shù)為92.2(kPa/%)，即呈貢膨脹土每增加1.0%的含水率，其膨脹力增加92.2 kPa，可見其膨脹性能是較強(qiáng)的。

3.4 成都弱膨脹土吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方法，制備干密度均為1.6 g/cm3的重塑成都膨脹土試樣15個(gè)，配置10.0%，15.0%，18.0%，20.0%，23.0%不同含水率試樣，每個(gè)含水率配置3個(gè)平行樣進(jìn)行試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理后，成都膨脹土不同初始含水率試樣膨脹力與吸水量的關(guān)系如圖5所示。

圖5 成都膨脹土不同初始含水率試樣膨脹過程曲線

對(duì)于不同初始含水率10.0%～23.0%的重塑成都弱膨脹土試樣，其膨脹力都呈隨著吸水量的增加而不斷增大的趨勢(shì)，說明水量進(jìn)入土體確實(shí)引起了土體的膨脹。初始含水率越小，其產(chǎn)生的膨脹力越大。如：初始含水率10.0%的試樣，其膨脹力可以達(dá)到300 kPa，而當(dāng)初始含水率達(dá)到23.0%時(shí)，試樣的膨脹力為120 kPa，二者相差有2～3倍，充分說明初始含水率對(duì)膨脹力的影響是較大的。

通過對(duì)比5條試驗(yàn)曲線，在保證干密度相同即相同質(zhì)量的重塑樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)其初始含水率不同，其膨脹力隨著吸水量增加的曲線的斜率也不同，大致為：初始含水率越小，其擬合曲線的斜率越大。反之，初始含水率越大，擬合曲線的斜率越小。根據(jù)擬合曲線的斜率，呈貢強(qiáng)膨脹土的膨脹系數(shù)的變化范圍為26.8～49.9(kPa/%)。

以初始含水率15.0%、初始干密度1.6 g/cm3的成都弱膨脹土試樣為例，其膨脹應(yīng)力系數(shù)為42.6(kPa/%)，即成都膨脹土每增加1.0%的含水率，其膨脹力增加42.6 kPa，可見其膨脹應(yīng)力還是較大的。

4 試驗(yàn)結(jié)果的討論與分析

4.1 膨脹土吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)變化規(guī)律的討論

對(duì)比呈貢強(qiáng)膨脹土和成都弱膨脹土不同含水率試樣吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)的大小(表3)，可以看到，2種膨脹土的吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)均隨著初始含水率的增加逐漸降低，呈貢強(qiáng)膨脹土的吸水膨脹應(yīng)力系數(shù)從10.0%含水率的95.1(kPa/%)衰減到23.0%含水率的47.3(kPa/%)。呈貢強(qiáng)膨脹土的吸水膨脹系數(shù)從10.0%含水率的49.9(kPa/%)衰減到23.0%含水率的26.8(kPa/%)。說明初始含水率對(duì)試樣膨脹性能的影響是顯著的。

表3 呈貢強(qiáng)膨脹土和成都弱膨脹土不同含水率試樣膨脹應(yīng)力系數(shù)對(duì)比

按照文獻(xiàn)[2]中膨脹土的自由膨脹率標(biāo)準(zhǔn)，呈貢膨脹土的自由膨脹率為120%，屬于強(qiáng)膨脹土，成都膨脹土的自由膨脹率為60%，屬于弱膨脹土。對(duì)應(yīng)的膨脹應(yīng)力系數(shù)，呈貢膨脹土的膨脹應(yīng)力系數(shù)總體上是成都膨脹土的1.76～2.17倍，平均是1.9倍。也就是說，膨脹應(yīng)力系數(shù)和自由膨脹率有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以用來進(jìn)行土體膨脹性的判別。

在土體膨脹性的判別時(shí)，文獻(xiàn)[2]中規(guī)定，土體的自由膨脹率是將試樣粉碎成0.5 mm試樣，烘干后進(jìn)行自由膨脹率試驗(yàn)，所有試樣的初始試驗(yàn)條件是相同的。對(duì)于膨脹應(yīng)力系數(shù)試驗(yàn)，也應(yīng)規(guī)定試樣的基本的初始條件，作為不同土類膨脹性的對(duì)比試驗(yàn)。

4.2 膨脹應(yīng)力系數(shù)作為膨脹性分類的初始條件

在對(duì)土的膨脹性研究中，影響土膨脹性的含水率參數(shù)有縮限和脹限。其中，縮限是土體失水收縮的界限，低于縮限時(shí)，土體將會(huì)開裂破壞。脹限是土體吸水膨脹的最大含水量，是土體膨脹的上限。因此，在膨脹應(yīng)力系數(shù)的試驗(yàn)中，縮限含水率對(duì)應(yīng)的膨脹應(yīng)力系數(shù)是土體吸水膨脹最強(qiáng)烈時(shí)的膨脹參數(shù)。建議選擇土體縮限含水率對(duì)應(yīng)的膨脹應(yīng)力系數(shù)作為膨脹性分類的初始條件。土體縮限的確定則應(yīng)以土體天然干密度和天然含水率為基礎(chǔ)，進(jìn)行土體的收縮試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)曲線確定土體的縮限含水量。

對(duì)于成都膨脹土和呈貢膨脹土，通過天然含水率和天然干密度的收縮試驗(yàn)，確定其縮限含水率分別為15.0%和18.0%。因此，作為統(tǒng)一對(duì)比，成都膨脹土的膨脹系數(shù)為初始含水率15.0%時(shí)對(duì)應(yīng)的收縮系數(shù)42.6(kPa/%)；呈貢膨脹土的膨脹系數(shù)為初始含水率18.0%時(shí)對(duì)應(yīng)的膨脹系數(shù)83.5(kPa/%)。以此為膨脹系數(shù)的確定原則，通過積累大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以建立根據(jù)膨脹系數(shù)進(jìn)行土體膨脹性分類的方法。

4.3 膨脹應(yīng)力系數(shù)在土體分類中的應(yīng)用

為研究膨脹應(yīng)力系數(shù)在土體膨脹性分類方面的應(yīng)用，選擇了將普通土和膨脹土進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)研究。配制相同初始干密度1.6 g/cm3的環(huán)刀重塑試樣，初始含水率為15.0%的成都粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂土進(jìn)行了膨脹應(yīng)力系數(shù)測(cè)試，并將其試驗(yàn)結(jié)果與呈貢膨脹土、成都膨脹土進(jìn)行綜合對(duì)比(表4)。

表4 不同土類的膨脹系數(shù)

通過表4中數(shù)據(jù)可以看出，在相同初始條件下，呈貢強(qiáng)膨脹土、成都弱膨脹土、成都粉質(zhì)黏土、成都粉砂土的膨脹系數(shù)差異顯著，是能夠?qū)⒉煌令惖呐蛎浶赃M(jìn)行區(qū)別的。

5 結(jié)論與建議

(1)通過研制的膨脹過程試驗(yàn)裝置，可以有效地測(cè)試巖土體的膨脹應(yīng)力和膨脹應(yīng)力系數(shù)，為深入認(rèn)識(shí)巖土體的膨脹機(jī)理提供了豐富的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

(2)強(qiáng)弱膨脹土吸水過程試驗(yàn)結(jié)果表明，膨脹應(yīng)力系數(shù)能夠有效區(qū)分巖土的膨脹性，與規(guī)范中的自由膨脹率判別方法有較好的對(duì)應(yīng)性，可以應(yīng)用膨脹應(yīng)力系數(shù)進(jìn)行巖土體膨脹性的分類研究。

(3)不同土類的對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用論文的方法，不同土類的膨脹性的差異是能夠用膨脹應(yīng)力系數(shù)來區(qū)分的。限于時(shí)間和條件，論文研究成果還需要不斷的積累數(shù)據(jù)和進(jìn)一步完善。